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[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 张平  林昕  张永翔  孙强强  孙亚楠  孙丹峰  
面向SDG11“可持续的城市和社区”目标和我国城市体检及国土空间统一治理的内在需求,开展城市复杂系统视角下的可持续管理研究。基于系统辨析和梳理“城市可持续性”相关概念,借鉴社会-生态系统、脆弱性/韧性分析、城市土地系统转型等相关理论,识别城市系统协同演化主体,构建多尺度城市可持续管理理论框架。该框架以人地互馈作用为驱动,以城市地表景观结构和转型为连接社会-生态系统互馈网络的“桥梁”,以城市社会-经济-生态时空耦合格局-过程为系统可持续演化路径的表征;该框架有机整合了多尺度人类与自然耦合系统,以及各子系统内的反馈关系,提升了对复杂自适应城市社会-生态系统网络的认知。最后,结合我国城市可持续科学研究及管理实际,围绕提出的理论框架,本研究阐述了未来城市可持续发展亟待开展的科学研究问题和管理实践重点。
[期刊] 地理科学进展  [作者] 王奕佳  刘焱序  宋爽  姚莹  傅伯杰  
全球变化背景下,社区作为社会—生态系统的基础单元,既面临着可能或已经出现的冲击性干扰,也发生着系统结构和功能的趋势性变化。以社区为基础的适应(community-based adaptation, CBA)便为社区缓解变化甚至抓住时机转型提供了一种有效的应对方式。为了把握当前社区社会—生态系统适应途径的机理,论文梳理了近20 a来关于社区社会—生态系统适应的研究。在CBA过程中,资助机构、权力机构、研究机构和执行者是参与行动的主体。适应主体所要适应的对象有冲击性的一阶影响,也有伴生的二阶影响。适应途径具有层次,对应的步骤包括明晰适应对象、清算适应资产、评估适应能力、摸清适应需求、确立适应目的、划分适应阶段、制定适应措施和采取适应措施8个步骤。物质障碍、资源障碍和社会障碍的负向作用则会诱发适应不良。基于此,论文提出优化以社区为基础的适应途径的研究方向展望,包括完善监测和评估体系以搭建长期社区适应的指标框架、以社会—生态网络为抓手强化多主体决策和促进基于自然的解决方案整体提升社会—生态系统适应能力。
[期刊] 地理科学进展  [作者] 石晶   石培基   李雪红   王梓洋   许澳康  
对生态系统服务时空变化的影响因素开展多尺度定量分析,是揭示生态系统服务演化机理和推进区域可持续发展的重要突破口。既有研究侧重于从行政或流域的等级确定研究尺度大小,缺乏科学合理的尺度划分方法。论文以石羊河流域为研究区,评估了食物供给、碳固存、产水量和防风固沙4种生态系统服务的时空变化特征,并应用小波分析和参数最优地理探测器模型确定了生态系统服务时空变化影响因素研究的最佳尺度及不同尺度下的主要影响因子。结果表明:(1) 2000—2020年石羊河流域食物供给、碳固存、产水量和防风固沙4种生态系统服务均呈上升趋势。食物供给服务增幅最大,增幅为138.3%,碳固存、产水量和防风固沙服务增幅分别为0.97%、7.6%和9.5%。(2)根据4种生态系统服务的小波方差主周期,2000—2020年和2010—2020年分别构建了6个、2000—2010年构建了7个影响因素研究的特征尺度。(3)随着尺度增大,影响因子对生态系统服务时空变化的作用程度逐渐增强,且不同尺度的主要影响因子存在明显差异。食物供给和碳固存服务在小尺度上主要受人文因子影响,大尺度上受自然因子影响;产水量服务在不同尺度上始终受自然因子影响;防风固沙服务随尺度增大人文因子影响程度显著增强。(4)尺度增大过程中不同交互因子q值的增加趋势不同,其中碳固存和防风固沙服务中人文因子间的交互作用显著增强。论文通过小波分析改进了传统的多尺度序列构建方法,可为优化区域生态系统结构及制定多级生态系统管理决策提供参考。
[期刊] 生态经济  [作者] 倪维秋  张学鹏  杨澜  何莹宣  陈伟  
土地利用/覆盖(LULC)对生态环境具有重要影响,是计算生态系统服务价值的重要数据,然而不同空间尺度或不同LULC的产品数据,计算出来的生态系统服务价值是否有差异,以及差异程度尚不明确。论文采用两种土地利用产品数据,并使用重采样的方式获取了两套不同分辨率的数据,通过当量因子法计算出生态系统服务价值,研究了不同尺度LULC对ESVs的影响。结果表明:(1)不同产品或同种产品用尺度不同的土地利用数据计算出的生态系统服务价值的结果不同。(2)两种土地利用数据计算出来的ESVs相差了大约1.7%,并且随着尺度的增加,差值有减小的趋势。(3)随着LULC尺度的增加,ESVs的总体变化趋势也是增加的,增加的趋势逐渐缓和,并且ESVs与LULC尺度符合对数关系,拟合度R~2>0.9。研究结果为获取可靠生态系统服务价值具有重要参考价值。
[期刊] 资源科学  [作者] 刘洋  毕军  吕建树  
将生态系统服务理论应用于管理实践是当今研究的重要趋势,而构建符合人类管理需求的分类体系则是其基础。通过综述国内外生态系统服务的分类体系发现:目前研究多从生态系统的产出特征及与人类收益的对应关系进行分类,欠缺针对某一特定管理目标、有助于人类管理决策的分类体系。据此,在已有研究的基础上,考虑流域普遍面临的水环境问题及管理需求,构建一套适用于流域水环境管理的分类体系,并探讨与已有分类的异同。该分类体系将水环境健康作为总体管理目标,根据与该目标的关系确定直接服务、间接服务及生态收益3大类:直接服务是管理目标的具体表征,主要以物理量度量;间接服务有助于支撑管理目标的实现,应综合多学科方法量化;生态收益则体现管理目标的最终效果,可通过价值化方法表征。该分类体系有助于流域关键生态系统服务的识别及特征分析,为后续开展相应模拟、制图及评价等研究奠定基础。
[期刊] 资源科学  [作者] 赵士洞  罗天祥  
本文对国内外生物生产力区域尺度研究的理论、方法以及取得的成就和存在的问题进行全面而系统地评述。生产力机理模型是当前生产力生态学研究中的热点,而区域尺度转换是全球变化模型研究的关键问题。大量研究表明,植被叶面积指数是进行空间尺度拓展的连接点,而且叶面积指数的地带性分布规律是进一步拓展生态系统定位站研究结果的重要理论依据之一。
[期刊] 生态经济  [作者] 倪维秋  张学鹏  杨澜  何莹宣  陈伟  
土地利用/覆盖(LULC)对生态环境具有重要影响,是计算生态系统服务价值的重要数据,然而不同空间尺度或不同LULC的产品数据,计算出来的生态系统服务价值是否有差异,以及差异程度尚不明确。论文采用两种土地利用产品数据,并使用重采样的方式获取了两套不同分辨率的数据,通过当量因子法计算出生态系统服务价值,研究了不同尺度LULC对ESVs的影响。结果表明:(1)不同产品或同种产品用尺度不同的土地利用数据计算出的生态系统服务价值的结果不同。(2)两种土地利用数据计算出来的ESVs相差了大约1.7%,并且随着尺度的增加,差值有减小的趋势。(3)随着LULC尺度的增加,ESVs的总体变化趋势也是增加的,增加的趋势逐渐缓和,并且ESVs与LULC尺度符合对数关系,拟合度R~2>0.9。研究结果为获取可靠生态系统服务价值具有重要参考价值。
[期刊] 地理科学进展  [作者] 于贵瑞  王秋凤  刘迎春  刘颖慧  
陆地生态系统固碳速率、增汇潜力及其定量认证研究不仅是应对气候变化的急迫需求,更是地球系统碳循环科学研究的核心任务,也是陆地生态系统管理的科学基础。在过去20多年的碳管理实践中发展了许多增汇技术,同时也提出了许多关于陆地生态系统固碳速率和增汇潜力的科学概念、以及碳汇计量和认证的方法。但不同行业、不同学科在各自的科学研究和实践活动中对相关概念的理解存在较大差异,甚至是十分混乱的。本文从陆地生态系统固碳的基本概念出发,系统性地阐述了生态系统固碳量、固碳速率、固碳潜力等相关概念;并根据增汇技术实现的难易程度分析了现实固碳潜力、社会经济固碳潜力、技术固碳潜力和理论固碳潜力、以及《京都议定书》认可的固碳潜力等相关概念;最后阐述了碳汇定量认证、分析和评价的时间连续清查法、空间代替时间参照系法、限制因子分析法等碳汇定量认证方法的科学基础、局限性和不确定性。通过对区域尺度陆地生态系统固碳速率和增汇潜力的概念框架及其定量认证科学基础开展系统性的探讨,期望能够引起中国学术界和相关行业部门的重视,推动碳汇相关概念使用的科学化和碳汇定量认证标准化,为中国固碳速率、增汇潜力的计量、报告、认证和核查方法论和技术体系的建立奠定基础。
[期刊] 地域研究与开发  [作者] 张宇硕  吴殿廷  
对2000年和2015年京津冀地区四类生态系统服务(净初级生产力、粮食生产、水源涵养、土壤保持)进行估算,采用多层次空间统计法、相关分析法和玫瑰图法对生态系统服务权衡关系进行多尺度分析,利用多元回归模型定量揭示土地利用因素、社会因素、经济因素对生态系统服务权衡与协同关系的影响。结果表明:(1)净初级生产力(NPP)、水源涵养、土壤保持高值区集中分布于京津冀北部和西北部山区,低值区分布于东南部平原区,粮食生产呈东南高西北低的空间格局。2000—2015年仅粮食生产服务上升,净初级生产力、水源涵养、土壤保持服务均下降。(2)粮食生产与水源涵养、粮食生产与土壤保持表现出权衡关系,水源涵养与土壤保持表现为协同关系,这3对生态系统服务的权衡与协同关系均呈增强趋势。(3)耕地的粮食生产服务上升,土壤保持服务下降,各地类的净初级生产力均呈下降趋势。(4)生态系统服务权衡与协同关系的增强主要归因于土地利用因子,耕地减少、建设用地大幅增加、林地和草地增加是最直接的影响因素。
[期刊] 地域研究与开发  [作者] 柴彦威  刘天宝  塔娜  
中国城市转型面临多尺度的空间重构,从社区、中心城市到都市区、城市群等不同空间尺度。一方面,每个尺度上的空间组织特征及居民行为模式彻底改变;另一方面,一系列社会环境和自然环境问题出现并累积。面对城市发展的新格局和新问题,需要依托行为研究,梳理多尺度城市空间的概念体系,揭示其形成机理,判断其环境响应,并以低碳和和谐城市为导向,提出规划策略。具体内容包括:整合GPS、手机、网络、问卷和访谈等多种行为数据,建立中国城市多时空尺度居民行为数据库;分析城市、都市区和城市群尺度的城市空间组织模式和居民行为特征,创建基于个体行为的中国城市空间理论体系和研究范式;解析多尺度城市空间组织及居民行为模式与社会矛盾和...
[期刊] 中国人口.资源与环境  [作者] 王琦妍  
人与自然的矛盾已成为全球性问题,可持续发展理论把人类对于生存与环境的认识推向了一个新的境界。近年来,以社会-生态系统作为研究对象,成为了可持续发展和全球变化研究的一个新视角。在社会-生态系统的概念性框架下,本文对社会-生态系统的动态运行机制和属性进行了详细的综述。社会-生态系统是复杂适应性系统,受自身和外界干扰的影响,具有不可预期性、自组织、非线性、多样性、多稳态等特点。适应性循环是一个启发性模型,有助于理解复杂系统的动态运行机制。恢复力、适应力和转化力是社会-生态系统的三个主要属性。并对社会-生态系统理论研究中面临的问题进行了展望,提出了在以后研究中可以适用的研究方法。
[期刊] 现代城市研究  [作者] 贾佳  吴雪飞  
城市高密度化的背景下,人口和产业的快速集聚使得城市对生态系统服务的需求快速增长,而与此同时,传统绿地系统规划重"量"轻"质"的规划模式,只关注总量分配而忽略具体配置的规划思维导致城市生态系统服务供应能力持续下降,供需之间的矛盾进一步加大。针对这一现象借助高分辨率遥感影像、城市结构和一系列社会经济数据,构建了一个涵盖6种生态系统服务类型的供需评估模型,以联系宏观和微观的中间规划层——街道尺度为基本单元,将城市居民实际需求与绿色基础设施(green infrastructure,GI)数量和类型之间建立联系,以期实现更加精准高效的GI调适。
[期刊] 自然资源学报  [作者] 张宇硕  吴殿廷  吕晓  
作为连接自然过程与社会过程的桥梁与纽带,生态系统服务与人类福祉和可持续发展息息相关。土地利用/覆盖变化(Land Use/Land Cover Change,LUCC)是生态系统服务变化的重要原因之一,对生态系统服务的影响随着空间尺度的变化而变化。尺度问题一直是LUCC和生态系统服务理论研究与实践管理的重点与难点。系统理解LUCC对生态系统服务影响的尺度特征、尺度差异及尺度关联,对深入LUCC和生态系统服务的尺度效应研究、协调多层次管理机构的制度决策、缓解生态系统服务稀缺对社会经济发展的限制等具有重要意义。本文从空间尺度切入,基于国内外不同尺度LUCC对生态系统服务影响的理论研究和实践进展,总结归纳尺度的概念与内涵,整理介绍考虑空间尺度的研究框架,系统梳理LUCC对生态系统服务影响研究中的空间尺度选择、空间尺度特征及空间尺度关联,评析单一尺度和多尺度研究方法的特点。并提出未来研究中应在构建人文因素与自然因素相结合的研究框架、阐释LUCC对生态系统服务影响的尺度效应、完善LUCC对生态系统服务影响的尺度分析方法等方面开展更深入的研究。
[期刊] 水产学报  [作者] 陈琦  韩立民  钟美希  
由Ostrom提出的社会—生态系统(social-ecological system,SES)分析框架是当前国际上用于分析公共池塘资源管理问题的一个前沿理论工具。本文综览当前SES分析框架在国外渔业管理领域的大量研究文献,在归纳、整理研究尺度和对象的基础上,从系统变量识别、变量相互作用分析、系统结果识别、适应性管理设计和适应性管理执行与监督5个层面对SES分析框架在国外渔业管理领域的应用研究进行了系统梳理和评述。虽然当前SES分析框架在渔业管理领域的应用研究在变量识别、数理实证和研究尺度拓展等方面尚有待进
[期刊] 经济地理  [作者] 郭向阳   明庆忠   杨春宇   穆学青   胡金海  
文章以贵州省为研究区域,基于DPSIR模型构建旅游生态系统韧性理论评价框架,综合采用熵权TOPSIS方法、GIS空间分析技术和障碍度模型,探究2011—2020年贵州省旅游生态系统韧性时空演化规律及分维度空间分布模式,并基于多空间尺度诊断旅游生态系统提韧的障碍因素。研究发现:(1)在时间上,2011—2020年旅游生态系统韧性呈现上升趋势,贵阳市、遵义市上升幅度明显,但各市(州)旅游生态系统韧性的差异程度逐渐变大。总体上,经济较发达地区旅游生态系统韧性高于经济欠发达地区。(2)在空间上,2011—2020年贵州省旅游生态系统韧性总体呈现“东高西低、北高南低”趋势,在空间上形成以“贵阳市—遵义市—黔南布依族苗族自治州—黔东南苗族侗族自治州”为中心向周边递减的异质性格局。(3)响应(R)是阻碍贵州省旅游生态系统提韧的主要维度;工业污染源治理资金投入占GDP比重、植被净初级生产力、城市日污水处理能力是调节旅游生态系统韧性的主要因子。(4)提高植被净初级生产力效能、遏制石漠化和水土流失、缓解旅游生态空间与城镇空间矛盾、提升旅游生态系统功能是贵州省旅游生态系统空间修复的主攻方向。
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